[发明专利]一种超宽带低剖面对数周期单极子端射天线

说明书

本发明公开了一种超宽带低剖面对数周期单极子端射天线，包括从上到下依次连接的上层介质板、支撑介质板、金属地、下层介质板和微带连接件，支撑介质板上安装有金属单极阵子组，金属单极阵子组包括二十四个长度呈对数周期分布的金属单极阵子，金属单极阵子之间的距离满足对数周期律，金属单极阵子长度超过支撑介质板高度的部分折弯与上层介质板的下表面贴合。本发明所提供的一种超宽带低剖面对数周期单极子端射天线，能够解决现有传统端射天线频带窄、体积大且不易共形、端射性能不稳定等问题。

技术领域

本发明属于电子对抗天线技术领域，具体涉及一种超宽带低剖面对数周期单极子端射天线。

背景技术

端射天线作为定向天线的一种，可以产生端向辐射的电磁波。与其他天线相比，端射天线有较高的增益特性，且能够以比较低的剖面实现端射辐射。现代军事装备技术的迅速发展，天线作为无线通信、雷达、导航、定位等信息系统的空中接口，越来越多地装载到导弹、火箭等飞行器中，而这些高速运动的载体上装备的天线均需要满足低剖面、体积小、易安装等特点。端射天线具有的低剖面特点能够很好地应用于这种高速运动载体。例如20世纪90年代的海湾战争中，伊拉克的大多数雷达在战争初期被多国部队的反辐射导弹摧毁，使其防空武器系统陷入瘫痪而失效。反辐射导弹的核心单元即导引头负责截获、跟踪目标，并引导导弹摧毁目标辐射源，所以导引头中端射天线性能至关重要。

目前针对端射天线的研究较少，并且研究集中于某些特殊的窄带端射天线上，如Yagi天线。传统Yagi端射天线虽具有高增益、良好端向辐射等特性，但其频带宽度窄、体积大难以满足工程实践的需要。而宽带端射天线，如喇叭天线、锥削缝天线等则由于自身结构较大并且非平面，不适合安装在高速运动的载体上。因此，探索新型宽带端射天线结构，研究端射天线带宽扩展、增益提升、小型化的新方法具有重要的科学意义。

面对这一情况，本发明设计出了一种超宽带低剖面对数周期单极子端射天线，可以有效实现宽频带、小型化、高增益、共形、端射辐射性能良好的工作特点。本发明设计的端射天线采用微带-缝隙馈电结构，微带-缝隙馈电结构具有结构简单、易于加工、频带宽等优点。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种频带宽、易共形、低剖面、端射辐射特性良好的基于单极对数周期天线阵，可工作在2GHz-12GHz的宽频带范围的超宽带低剖面对数周期单极子端射天线。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种超宽带低剖面对数周期单极子端射天线，包括从上到下依次连接的上层介质板、支撑介质板、金属地、下层介质板和微带连接件，支撑介质板上安装有金属单极阵子组，金属单极阵子组包括二十四个长度呈对数周期分布的金属单极阵子，金属单极阵子之间的距离满足对数周期律，金属单极阵子长度超过支撑介质板高度的部分折弯与上层介质板的下表面贴合。

优选地，所述金属单极阵子的厚度为0.018mm-0.035mm，金属单极阵子高度的最大尺寸位于25mm-30mm之间，金属单极阵子的比例因子位于0.85-0.95之间，轮廓角大小位于28度-32度之间。

优选地，所述金属地上设有金属地扇形孔和金属地缝隙，金属地扇形孔和金属地缝隙连通，金属地扇形孔的半径位于3mm-6mm之间，扇形角度位于80度到120度之间，金属地缝隙的宽度为0.2mm-1mm。

优选地，所述金属地为长方体结构，金属地的长度位于100mm-130mm之间，宽度位于35mm-50mm之间，厚度位于0.018mm-0.035mm之间。

优选地，所述微带连接件位于下层介质板的下表面，微带连接件包括扇形微带贴片和馈电微带线，馈电微带线与扇形微带贴片相连，扇形微带贴片的扇形半径位于3mm-5mm之间，扇形角度为80度-120度之间，厚度位于0.018mm-0.035mm之间；馈电微带线的宽度位于0.5mm-1mm之间，馈电微带线的厚度位于0.018mm-0.035mm之间。